Hühner-DNA ersetzt die Genetik ihres angestammten Dschungelgeflügels

Das heutige rote Dschungelgeflügel – die wilden Vorfahren des domestizierten Huhns – wird immer hühnerähnlicher. Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass ein großer Teil der DNA des Wildgeflügels von Hühnern geerbt wurde, und zwar vor relativ kurzer Zeit.

Die anhaltende Kreuzung zwischen den beiden Vögeln könnte die Zukunft der wilden Dschungelgeflügelpopulationen bedrohen und sogar die Fähigkeit der Menschen beeinträchtigen, bessere Hühner zu züchten, berichten Forscher am 19. Januar PLOS-Genetik.

Rotes Dschungelhuhn (Gallus gallus) sind Waldvögel, die in Südostasien und Teilen Südasiens beheimatet sind. Vor Tausenden von Jahren domestizierten Menschen das Geflügel, möglicherweise in den Reisfeldern der Region (SN: 6.6.22).

„Hühner sind wohl das wichtigste Haustier der Erde“, sagt Frank Rheindt, Evolutionsbiologe an der National University of Singapore. Er weist auf ihre globale Allgegenwärtigkeit und Fülle hin. Huhn ist auch eine der billigsten Quellen für tierisches Protein, die der Mensch hat.

Gezähmte Hühner (G. gallus domesticus) waren dafür bekannt, sich mit Dschungelgeflügel in der Nähe menschlicher Siedlungen in Südostasien zu kreuzen. Angesichts der unbekannten Auswirkungen auf Dschungelgeflügel und der Bedeutung von Hühnern für die Menschheit wollten Rheindt und sein Team weitere Details sammeln. Wilde Dschungelhühner enthalten einen Vorrat an genetischer Vielfalt, die als entscheidende Ressource für die Zucht von Hühnern dienen könnte, die gegen Krankheiten oder andere Bedrohungen resistent sind.

Die Forscher analysierten und verglichen die Genome – die vollständige Ergänzung der DNA eines Organismus – von 63 Dschungelgeflügel und 51 Hühnern aus ganz Südostasien. Einige der Proben von Dschungelgeflügel stammten von Museumsexemplaren, die zwischen 1874 und 1939 gesammelt wurden, wodurch das Team sehen konnte, wie sich die genetische Zusammensetzung von Dschungelgeflügel im Laufe der Zeit verändert hat.

Im Laufe des letzten Jahrhunderts oder so sind die Genome wilder Dschungelhühner denen von Hühnern immer ähnlicher geworden. Zwischen etwa 20 und 50 Prozent der Genome moderner Dschungelhühner stammten von Hühnern, fand das Team heraus. Dagegen hatten viele der etwa 100 Jahre alten Urwaldhühner einen Hühner-Ahnenanteil im Bereich von wenigen Prozent.

Der rasche Wandel kommt wahrscheinlich von menschlichen Gemeinschaften, die sich in die Wildnis der Region ausdehnen, sagt Rheindt. Die meisten modernen Dschungelhühner leben in unmittelbarer Nähe zu den freilaufenden Hühnern der Menschen, mit denen sie sich häufig kreuzen.

Eine solche Vermischung ist „fast zur Norm“ für alle weltweit domestizierten Arten geworden, sagt Rheindt, wie z. B. Hunde, die sich mit Wölfen kreuzen, und Hauskatzen, die sich mit Wildkatzen kreuzen. Inzwischen mischen sich Schweine mit Wildschweinen und Frettchen mit Iltis.

Wildpopulationen, die sich mit ihren domestizierten Gegenstücken kreuzen, könnten körperliche oder Verhaltensmerkmale aufgreifen, die die Funktionsweise der Hybriden in ihrem Ökosystem verändern, sagt Claudio Quilodrán, Naturschutzgenetiker an der Universität Genf, der nicht an dieser Forschung beteiligt ist.

Der Effekt ist wahrscheinlich negativ, sagt Quilodrán, da einige der Merkmale, die in die Wildpopulation gelangen, für den menschlichen Gebrauch verfeinert wurden, nicht für das Überleben in der lokalen Umgebung.

Wilde Dschungelhühner haben ihre genetische Vielfalt verloren, da sie sich ebenfalls gekreuzt haben. Die Heterozygotie der Vögel – ein Maß für die genetische Vielfalt einer Population – beträgt heute nur noch ein Zehntel dessen, was sie vor einem Jahrhundert war.

„Dieses Ergebnis ist zunächst kontraintuitiv“, sagt Rheindt. „Wenn Sie eine Population mit einer anderen mischen, würden Sie im Allgemeinen eine höhere genetische Vielfalt erwarten.“

Aber domestizierte Hühner haben eine so geringe genetische Vielfalt, dass bestimmte Versionen von Dschungelgeflügel-Genen durch einen Tsunami genetischer Homogenität aus der Population gefegt werden. Das Reduzieren des genetischen Werkzeugkastens dieser Tiere kann sie anfällig für Artenschutzbedrohungen machen.

„Das Vorhandensein einer großen genetischen Vielfalt innerhalb einer Art erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass bestimmte Individuen den genetischen Hintergrund haben, um sich an eine Vielzahl unterschiedlicher Umweltveränderungen und Krankheiten anzupassen“, sagt Graham Etherington, ein Bioinformatiker am Earlham Institute in Norwich, England war an dieser Untersuchung nicht beteiligt.

Ein flacherer Genpool für Dschungelgeflügel könnte auch weniger Ressourcen für die Zucht besserer Hühner bedeuten. Die Genetik wilder Verwandter wird manchmal verwendet, um die Krankheits- oder Schädlingsresistenz domestizierter Nutzpflanzen zu stärken. Aus diesem Grund könnten die Genome von Dschungelgeflügel ähnlich wertvoll sein.

„Wenn dieser Trend unvermindert anhält, werden zukünftige menschliche Generationen möglicherweise nur noch in Form von Museumsexemplaren auf die gesamte genetische Vielfalt der Vorfahren der Hühner zugreifen können“, sagt Rheindt, was die Hühnerzüchtungsbemühungen unter Verwendung der Wildgeflügel-Gene behindern könnte.

Einige Länder wie Singapur, sagt Rheindt, haben damit begonnen, Dschungelgeflügelpopulationen zu verwalten, um die Kreuzung mit Hühnern zu reduzieren.